J 2009

On Algorithmic Analysis of Transcriptional Regulation by LTL Model Checking

BARNAT, Jiří, Luboš BRIM, Ivana ČERNÁ, Sven DRAŽAN, Jana FABRIKOVÁ et. al.

Základní údaje

Originální název

On Algorithmic Analysis of Transcriptional Regulation by LTL Model Checking

Název česky

Algoritmická analýza transkripční regulace s využitím metody ověřování modelů

Autoři

BARNAT, Jiří (203 Česká republika, domácí), Luboš BRIM (203 Česká republika, domácí), Ivana ČERNÁ (203 Česká republika, domácí), Sven DRAŽAN (203 Česká republika, domácí), Jana FABRIKOVÁ (203 Česká republika, domácí) a David ŠAFRÁNEK (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Theoretical Computer Science, 2009, 0304-3975

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10201 Computer sciences, information science, bioinformatics

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 0.943

Kód RIV

RIV/00216224:14330/09:00029225

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

UT WoS

000268921500007

Klíčová slova anglicky

Genetic regulatory network; Piecewise-linear approximation; Model checking

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 2. 2. 2011 09:33, prof. RNDr. Luboš Brim, CSc.

Anotace

V originále

This paper is focused on the model checking approach for analysis of piecewise-linear deterministic models of genetic regulatory networks. Firstly, the qualitative simulation algorithm of de Jong et.al. that builds the heart of Genetic Network Analyzer (GNA) is revisited and its time complexity is studied in detail. Secondly, a novel algorithm that reduces the state space generation time is introduced. The new algorithm is developed as an abstraction of the original GNA algorithm. Finally, a fragment of linear time temporal logic for which the provided abstraction is conservative is identified. Efficiency of the new algorithm when implemented in the parallel model checking environment is demonstrated on a set of experiments performed on randomly modified biological models. In general, the achieved results bring a new insight into the field of qualitative simulation emerging in the context of systems biology.

Česky

Článek přináší výsledek v oblasti algoritmické analýzy modelů dynamiky genetických regulačních sítí. Z teoretického hlediska je analyzována (exponenciální) složitost výpočtu de Jongova algoritmu pro kvalitativní analýzu genetických regulačních sítí prostřednictvím metody ověřování modelů. Na základě této analýzy je navržena abstrakce snižující třídu exponenciality časové složitosti výpočtu. V článku je rovněž identifikován fragment lineární temporální logiky, pro nějž je navrhovaná abstrakce systému konzervativní. V praktické části článku jsou prezentovány experimenty na nichž je porovnána původní verze algoritmu s verzí abstrahovanou.

Návaznosti

GA201/09/1389, projekt VaV
Název: Verifikace a analýza velmi velkých počítačových systémů
Investor: Grantová agentura ČR, Verifikace a analýza velmi velkých počítačových systémů
MSM0021622419, záměr
Název: Vysoce paralelní a distribuované výpočetní systémy
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Vysoce paralelní a distribuované výpočetní systémy